高气油比油井丢手式防喷管柱

针对长庆油田高气油比区块油井在作业起下管柱过程中出现的油气溢出井口问题,开展了高气油比油井防喷工艺技术研究,依据井下开关阀的原理对管柱进行优化设计。该管柱采用悬挂封隔器、旋板开关和单流密封插管等关键工具,检泵作业时旋板开关关闭,将地层油气封堵在封隔器下部,解决了起下管柱过程中油气溢出井口无法防喷的技术难题。经室内测试及现场应用,该管柱实现了起下钻过程中防止地层油气喷出地面的作用,达到检泵作业时防喷的目的。     

作业起管液压防喷装置

液压自封防喷装置由低压系统和高压系统两个部分组成,在正常起下油管作业时,液压自封防喷装置利用下端自封封井器的自封胶筒弹性进行油管的刮油和低压密封。当发生井涌或井喷时,利用远程控制的液压系统给装置施加液压源,推动活塞下行,压缩防喷胶筒抱住油管,实现高压密封和井口防喷;同时,由于防喷胶筒与油管之间有摩擦力,可阻止油管的上顶,实现安全控制。该装置已经在油田300多口井进行起下油管、冲砂、钻塞以及带压反洗井现场应用,创造经济效益620万元。     

远程控制液压油管防顶防喷装置的研制

在油田井下作业起下油管过程中,为了防止出现井涌、井喷和油管上顶事故,研制了远程控制液压油管防顶防喷装置。该装置采用液压快插式堵塞技术,既能快速堵塞油管,又能开关油管内通道,保证压井需要。整套装置远程液压控制,在油管上顶管内溢突发状况时实现全部机械自动化控制,不需人员在井口上操作,减轻了工人的劳动强度。现场模拟油管内液体外溢,仅需34 s就完成堵塞器从井口外侧的对中、插入油管直至堵塞密封整个过程。该装置的自动化控制和远程控制在油田安全生产、环境保护和减轻施工人员劳动强度方面做出了贡献。     

一种过电缆低压井口防喷装置

过电缆低压井口防喷装置，是一种在使用电缆进行井下作业时用来密封井口压力低于6MPa的油水井井口的装置，以防止油气外溢造成的人身伤害和环境污染。装置由手动盘根盒、防喷管、液压盘根盒、手压泵和放空阀等组成。手动盘根盒和液压盘根盒的组合，可对电缆实施双级密封。由第一级密封即手动盘根盒处泄漏到防喷管内的流体，通过放空阀排放到地面容器内；第二级密封即液压盘根，可借助手压泵在地面进行控制，免除了高空作业的困难与危险。冀东油田的矿场应用情况表明，这种防喷装置完全可以满足工艺要求。     

液压起升防喷装置的研制及应用

针对油田注水井测试过程中井内注水压力高、防喷装置井口安装难度大、钢丝铠装电缆在注水井高压水密封处产生喷漏等难题,研制了液压起升三级防喷装置。该装置主要由液压起升系统、液压防喷系统和电缆传动系统组成。装置有效解决了注水井安装防喷装置需配备吊车,费时费力的问题;采用手压泵控制三级液压密封,解决了井口防喷装置喷漏的问题。胜利油田现场应用表明,该装置提高了注水井分层测试的安全性和测试效率,能够及时准确地录取水井测试资料和根据开发要求进行分层调配,为油田开发提供了可靠的手段。     

水平井注蒸汽测试井口防喷密封装置

为解决水平井注蒸汽测试中高温高压下动密封和连续管注入头超温问题,成功研制了水平井注蒸汽测试井口防喷密封装置。该装置采用二级密封及长密封段自密封方式,采用耐高温氟橡胶、碳纤维及钢垫的组合形式做密封件,采用耐350℃高温导热油自动控制加压密封件,采用水循环冷却管给连续管、密封系统降温,可确保起下时注入头不超温和施工安全。在测试起下过程中,2口水平井井口注汽压力均在13 MPa以上,井口防喷密封装置未发生蒸汽泄漏,注入头处温度低于120℃,完全可以满足高温高压下用连续管测试施工要求。     

油水井小修作业配套井控装置的研制与应用

根据油水井小修作业现场需要,研制应用了小修作业配套井控装置,包括轻便快速防喷锥阀和小修作业防喷井口.轻便快速防喷锥阀由多用加重接头、提升短节、开/关变扣、锥阀体、密封圈、复位弹簧、油管挂、锥阀芯及多用变扣组成.小修作业防喷井口主要由防喷器主体、闸板密封总成、丝杠密封总成、端盖密封总成4部分组成.应用表明,油水井小修作业配套井控装置结构紧凑,尺寸小,质量小,安装方便,操作快速,可以及时解决油水井小修作业中的井控防喷问题,还可以有效降低井口高度,使工人在井口操作更安全、方便.     

高饱和油气藏综合防喷技术的研究与应用

针对西峰油田高饱和油气藏的特点,为了防止在试油、投产下泵的过程中发生井喷的现象,通过对目前使用的3种油管防喷器(FPF108-Ⅰ型泄油防喷装置、防喷泄油复合装置、不压井防喷开关)和试油防喷器的工作原理、性能、现场应用效果的分析,提出了高饱和油气藏综合防喷技术的应用意见。     

气控密封抽汲防喷盒

针对液压抽汲防喷盒在使用中存在的排量小、起压慢,不能瞬间密封井口的问题,研制了用通井机压缩空气作动力的气控密封抽汲防喷盒。这种防喷盒主要由扶正块、密封胶筒、缸套、活塞、胶筒心轴和回位弹簧等组成,能瞬间密封井口,有效降低抽汲作业对环境的污染。通过采用双级气缸、上置式密封胶皮以及三级扶正,防喷盒密封效果好、操作简单、使用灵活、更换胶皮方便,且可防止井口偏磨。     

新型应急防喷装置研制

渤海油田生产平台常用油管进行管柱起下钻,在修井作业时有井涌、溢流情况发生,通过防喷应急装置实现井口压力封堵和控制。目前防喷装置存在操作难度大问题,不利于险情控制,新型快读应急防喷装置具有操作简单、用时短、成功率高等特点。     

新型可带压作业抽油泵的研制与应用

针对文留油田自喷转抽井抽油作业过程中敏感性地层易受入井液污染,导致渗透率下降,采收率降低的问题,研制了新型可带压作业抽油泵。该泵主要由泵上接头、泵筒、柱塞总成和防喷装置总成等组成,是在普通泵的基础上增加了带压作业防喷装置,能够较好地防止下泵过程中出现的井喷及溢流。文留油田的现场应用效果表明,该泵施工成功率100%,具备操作简单、施工省时省费用、减少洗井液对油井污染等特点,值得大面积推广应用。     

ZSX—1型带压检泵装置的应用

针对压井作业会造成地层损害而降低油井产能以及由此导致修井费用增加的问题,推广应用了ＺＳＸ—１ 型带压检泵装置。装置由油管悬挂密封装置、井下开关、单流泄油器、进油接头、防顶器和加重管等组成,可在套喷生产情况下正常起、下泵,有效地防止井喷,避免油层损害。文南油田３５ 井次的应用表明,这种装置使用效果较好,对稳油控水,保持油井正常生产,提高产能和维持油井潜力起到重要作用,直接经济效益明显,是文明施工作业的理想设备。     

新型大直径深井抽油泵防喷脱接器研制和应用

在油田修井作业中,研制应用大直径深井抽油泵二次作业油管内防喷工具是实现安全生产、无污染作业的重要发展方向。介绍了FTJ-2型大直径深井抽油泵防喷脱接器的结构和工作原理,它集防喷、对接、脱锁3种功能于一体,具有超强承载、结构简单、实用性强的特点。现场应用表明,该防喷脱接器能实现不压井作业,对接脱锁率高,二次作业密封性强,具有较好的推广应用前景。     

钻井作业井喷抢险装置设计

针对目前钻井作业过程中出现的井喷失控事故,设计了井喷抢险装置。该装置在远程控制下能够与光套管连接并且能可靠封闭井口,提高了井喷抢险作业的安全性。井喷抢险装置主要由支撑系统、生根系统、起升系统、对中系统、封井系统和套管卡紧系统组成。作业过程:支撑架将井喷抢险装置支撑在井口,支撑架上的液压缸推动固定架向前运动,当到达指定位置后生根系统卡紧套管本体,实现井喷抢险装置的生根;在对中系统的作用下,封井系统在水平面内前后左右运动,使封井系统的轴线与套管的轴线共线;升降系统带动封井系统下降,到达指定位置后封井系统停止运动;关闭环形防喷器和全封闸板防喷器,分别封闭封井系统与套管间的环空空间和套管内孔。对各系统进行了详细的结构设计并且利用ABAQUS有限元软件对关键零部件进行了有限元分析。分析结果表明,装置的强度与刚度均满足要求,针对目前钻井井喷事故中抢喷时间长、作业危险性高的现状,井喷抢险装置能够快速与井口光套管连接,及时制止井喷,可封闭压力达35 MPa的井口。     

超稠油放喷装置改进与实践

超稠油蒸汽吞吐开发中放喷环节至关重要,传统放喷模式存在操作过程复杂、液量控制不定量问题。通过对放喷装置进行改进,将放喷油嘴由梯度调节改进为无极调节,并对装置驱动、调节、丝杠、密封、显示五大部件优选,在杜813-40-41井试验成功。现场应用表明,手动驱动装置安全性高,直线偏角性调节操作方便,涡街流量计显示效果好,改进后的放喷装置具有放喷液量恒定控制,操作步骤简单等优点,具有广阔应用前景。     

新型有杆抽油井口光杆密封装置

针对现有常规光杆密封装置存在盘根密封效果不好、盘根安装和拆卸不方便、更换盘根必须停井、不能实现调偏斜和防喷等问题,研制了一种采用普通传动V带作密封盘根的新型有杆抽油井口光杆密封装置。该密封装置从上而下依次由盘根盒、密封盒、防喷机构、角度调偏斜机构4部分组成。其特点是盘根来源广、成本低、密封性能好,密封盘根装拆方便,防喷机构简单可靠,可实现抽油机不停产加盘根作业,还具有角度调偏斜和防喷功能。现场试验表明,该密封装置设计合理,操作简便,使用寿命长,工艺技术成熟可靠,具有良好的推广应用前景。     

一种新型提抽油杆防污染装置的研制与应用

针对检泵作业上提抽油杆过程中间歇井喷和提出井的抽油杆外表面携带原油造成污染的问题,研制出了不仅能用于直井,而且适用于定向斜井的提抽油杆防污染装置。该装置密封件设计采用双向喇叭形胶筒,当抽油杆本体、接箍和扶正器通过密封胶筒时,密封胶筒孔径可随杆柱直径变化,对抽油杆柱起到密封、防喷、清除原油、防止污染的作用。现场试验结果表明,该装置原理正确,结构可靠,应用在上提抽油杆作业中,能起到很好的防污染效果,为实施HSE管理和清洁生产提供了新的技术手段。     

高压旋转防喷导流系统研制

针对进口的欠平衡钻井用井口压力控制设备 ,特别是承受高压的井口压力控制设备 ,价格非常昂贵 ,使用成本很高的情况 ,利用可靠性设计法研制了一种具有自主知识产权的高压旋转防喷导流系统。系统由旋转防喷导流装置、冷却 /润滑动力装置和远程控制监测装置等 3部分组成 ,其核心部件———高压旋转密封总成 ,其内外壳体间通过轴承组及动密封组实现承载、旋转、密封功能。经室内试验和现场使用情况证明 ,该系统额定静密封压力达到 35MPa ,动密封压力达到 17 5MPa ,其动密封性能已超过进口产品 ,完全能满足现代欠平衡钻井工艺的需要。     

抽油机井可环空测试井筒防喷技术

为了解决抽油机井检泵作业过程中井液喷出污染环境的问题,满足生产时不动管柱过环空测试的需求,开展了可环空测试井筒防喷技术研究。通过研制Y445封隔器、阀芯式井下开关等核心工具,与抽油泵、捅杆形成防喷工艺管柱。生产时,阀芯式井下开关开启,最小内通径?36 mm,为测试仪器起下提供了中心通道;检泵作业时,下放泵抽管柱时关闭阀芯式井下开关以实现井筒防喷。利用有限元模拟分析了0~25 MPa不同套压下工艺管柱的密封性能和锚定性能,最高防喷压力28.4 MPa,防上顶力不小于422 kN。室内实验结果表明,工艺管柱在25 MPa套压下安全可靠。该技术在大庆油田现场试验了5口井,二次检泵作业2口井,施工全程井口无溢流,过环空产出剖面测试仪器通过顺畅、无卡阻,实现了抽油机井不压井检泵作业和不动管柱过环空测试。